近日,2023年中國大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽·中國機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟“精雕杯”畢業(yè)設(shè)計大賽舉行,學(xué)院6項本科生畢業(yè)設(shè)計作品獲獎,其中金獎1項(團(tuán)隊項目全國第一)、銀獎1項、銅獎2項、優(yōu)秀獎2項。

2017年,學(xué)院開始實行畢業(yè)設(shè)計(論文)試點改革,從企業(yè)征集畢業(yè)設(shè)計項目,學(xué)生團(tuán)隊在企業(yè)導(dǎo)師與校內(nèi)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下,借鑒全球化企業(yè)團(tuán)隊合作模式協(xié)作完成,共同培養(yǎng)緊密貼合現(xiàn)代工程需求的復(fù)合型工科創(chuàng)新人才。近年來,學(xué)院通過開展產(chǎn)學(xué)合作、項目式教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計改革等本科教學(xué)系列改革,學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、溝通交流能力、綜合工程實踐能力得到了大幅提高。
獎項 | 獲獎作品 | 參賽學(xué)生 | 指導(dǎo)教師 |
金獎 | 基于PCB技術(shù)的燃料電池診斷系統(tǒng)開發(fā) | 鄒硯文、李樂天、何奔洋 | 邱殿凱 |
銀獎 | 電噴推力器離子液發(fā)射多孔玻璃微錐陣列超快激光加工工藝研究 | 陸子杰 | 胡永祥 |
銅獎 | 高品級單晶剛石激光加工機(jī)理及工藝研究 | 田博宇 | 王新昶 |
銅獎 | 基于多源融合感知與自車軌跡預(yù)測的應(yīng)急防撞系統(tǒng)研究 | 傅力嘉、吳宇鵬、戴筵丞 | 曹其新 |
優(yōu)秀獎 | 高溫重載運(yùn)動機(jī)構(gòu)多功能運(yùn)動副摩擦學(xué)測試系統(tǒng) | 劉松愷、何志軒、黃楷熠 | 張執(zhí)南 |
優(yōu)秀獎 | 仿生撲翼飛行器設(shè)計與開發(fā) | 季皇威、吳非晗、王晨月、戴晟豪 | 郭為忠 |
此次畢業(yè)設(shè)計大賽由中國機(jī)械工程學(xué)會和機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟共同主辦,是具有導(dǎo)向性、示范性的機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計競賽活動。大賽共有100所高校的1036項作品參賽。組委會決賽邀請了11家企業(yè)的一線技術(shù)專家以及44位高校專家組成評委團(tuán),采用評委、參賽學(xué)生雙盲抽簽分組、公開答辯的方式,評選出個人和團(tuán)體金獎各1項,銀獎9項,銅獎22項,優(yōu)秀獎作品55項。
附:獲獎作品簡介
金獎:基于PCB技術(shù)的燃料電池診斷系統(tǒng)開發(fā)
參賽學(xué)生:鄒硯文、李樂天、何奔洋
指導(dǎo)教師:邱殿凱

項目提出了一種以PCB技術(shù)為基礎(chǔ)的多物理場在線檢測方法,完善了燃料電池在線監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)組成,設(shè)計了一款用于對PEMFC內(nèi)部多物理場分布狀況進(jìn)行監(jiān)測的在線診斷系統(tǒng)。同時,項目以LabView為平臺搭建了一款適用于該系統(tǒng)的人機(jī)交互平臺,提出了針對各種工作情況下的PEMFC故障診斷方法,建立了相關(guān)的熱-力-電耦合模型,開展有限元分析,對電流密度和溫度的測量結(jié)果進(jìn)行了矯正。該系統(tǒng)可同時開展對溫度、濕度、電流密度和阻抗分布的在線檢測,并提高了測試系統(tǒng)結(jié)果的準(zhǔn)確性,滿足了企業(yè)需求。
銀獎:電噴推力器離子液發(fā)射多孔玻璃微錐陣列超快激光加工工藝研究
參賽學(xué)生:陸子杰
指導(dǎo)教師:胡永祥

采用多孔玻璃發(fā)射極的離子液電噴霧推力器具有結(jié)構(gòu)簡單、長壽命、束流自中和等優(yōu)勢,在微納衛(wèi)星微推力器上具有較好的應(yīng)用前景。然而,多孔玻璃具有高脆性、難加工的問題,超快激光是可行的加工方式。項目通過電場和流場仿真,為推力器發(fā)射極和提取極設(shè)計提供參考,探索了多孔玻璃發(fā)射極微錐陣列大面積、高銳度、高一致性超快激光微細(xì)加工工藝,完成了多孔玻璃發(fā)射極一體化制造,并進(jìn)行了推力器裝配與地面性能測試,得到了有效推力。
銅獎:基于多源融合感知與自車軌跡預(yù)測的應(yīng)急防撞系統(tǒng)研究
參賽學(xué)生:傅力嘉、吳宇鵬、戴筵丞
指導(dǎo)教師:曹其新

露天礦山環(huán)境復(fù)雜惡劣,無人駕駛礦車的陪同安全員容易疲勞。項目開發(fā)了一套替代安全員角色的應(yīng)急防撞系統(tǒng),作為礦車無人駕駛系統(tǒng)的冗余安全保障。項目采用激光-慣性-視覺的多源融合感知,針對礦山特殊環(huán)境實現(xiàn)了3D SLAM,結(jié)合基于YOLOv8的障礙物檢測和分割、Patchwork++的道路識別、ROS系統(tǒng)的自車軌跡預(yù)測等技術(shù),實現(xiàn)了礦車的防撞預(yù)警,并通過Isaac Sim仿真實驗、麥輪移動平臺實物實驗和礦山實地實驗,驗證了礦車應(yīng)急防撞系統(tǒng)的準(zhǔn)確率、實時性和魯棒性均滿足項目需求。
銅獎:高品級單晶剛石激光加工機(jī)理及工藝研究
參賽學(xué)生:田博宇
指導(dǎo)教師:王新昶

近年來,脈沖激光加工推廣用于單晶金剛石的切割、拋光及微納結(jié)構(gòu)加工,但在加工過程中易出現(xiàn)石墨化、位錯生成等問題,進(jìn)而影響量子等功能特性,相關(guān)影響機(jī)理尚不明確,加工工藝有待優(yōu)化。針對上述問題,項目構(gòu)建了脈沖激光加工金剛石的宏觀、微觀過程仿真模型,得出了激光加工過程中關(guān)鍵物理場的變化規(guī)律以及應(yīng)力波傳播、位錯擴(kuò)展的規(guī)律;將激光加工與材料性能表征實驗相結(jié)合,系統(tǒng)研究了脈沖激光加工參數(shù)對單晶金剛石核心性能評價指標(biāo)的影響規(guī)律,完成了加工工藝參數(shù)的優(yōu)化。
優(yōu)秀獎:高溫重載運(yùn)動機(jī)構(gòu)多功能運(yùn)動副摩擦學(xué)測試系統(tǒng)
參賽學(xué)生:劉松愷、何志軒、黃楷熠
指導(dǎo)教師:張執(zhí)南

嚴(yán)苛的服役工況極易導(dǎo)致航空發(fā)動機(jī)運(yùn)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)服役性能的退化與失效,項目針對極端工況下,航空發(fā)動機(jī)運(yùn)動副摩擦學(xué)性能評價需求,進(jìn)行了考慮間隙的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析,設(shè)計與開發(fā)了一種高溫重載運(yùn)動副摩擦學(xué)測試系統(tǒng),實現(xiàn)高精度的重載運(yùn)動加載和基于分區(qū)預(yù)測的穩(wěn)定控溫。項目填補(bǔ)了極端工況樣件級特種摩擦學(xué)測試領(lǐng)域的測試儀器空白,性能指標(biāo)通過了第三方檢測機(jī)構(gòu)考核,團(tuán)隊成員圍繞項目成果申請了5項發(fā)明專利。
優(yōu)秀獎:仿生撲翼飛行器設(shè)計與開發(fā)
項目成員:季皇威、吳非晗、王晨月、戴晟豪
指導(dǎo)老師:郭為忠

仿生撲翼飛行器具有仿生性、隱蔽性、便攜性、機(jī)動性高、飛行效率高等優(yōu)點,是發(fā)展高效微型以至納米型飛行器最有潛力的方向,是世界各國關(guān)注的研發(fā)熱點。項目以海鷹為仿生對象設(shè)計了一款仿生撲翼飛行器,通過對海鷹的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行簡化分析,將其分為不同模塊并對各模塊展開設(shè)計,最終完成了撲翼飛行器撲動機(jī)構(gòu)、機(jī)翼結(jié)構(gòu)、尾翼結(jié)構(gòu)、整機(jī)外殼以及控制系統(tǒng)的設(shè)計,并將各部分集成、組裝得到樣機(jī),進(jìn)行了懸飛試驗,驗證了飛行器的基本功能。
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